[发明专利]一种旋喷注浆地基处理装置及方法

说明书

本发明属于地基处理技术领域，具体为一种旋喷注浆地基处理装置及方法，解决了背景技术中的技术问题，其包括静止管、旋转管和止浆塞；旋转管上设置有至少两个喷头。本发明的方法是基于该装置实现的，通过高压旋喷注浆形成旋喷桩加固体，而且在静止管外安装止浆塞，解决了浆液外溢、污染环境的问题；低压注浆作为补充措施加固高压旋喷桩桩体周边土体，减少了浆液沿浆脉扩散的现象，一定程度上解决了常规注浆不均匀的问题。该方法将高压旋喷和低压注浆相结合，通过本发明所述方法形成的桩体均匀性良好，处理后的地基承载力较高；在既有建筑地基处理中适用性较大，尤其适用于既有土体孔隙较大、土体含水率较小的地层中。

技术领域

本发明属于地基处理技术领域，具体为一种旋喷注浆地基处理装置及方法。

背景技术

在地基处理工程中，提高地基承载力和减小地基变形是两个重要的治理目标。实际工程中，高压旋喷桩地基处理和注浆地基处理是提高地基承载力和减小地基变形的有效方法，并得到了广泛的应用。

现有高压旋喷桩处理后，虽然地基承载力高，但是高压旋喷桩地基处理过程中由于无法封孔，导致现场浆液损耗大，既加大了资源消耗又污染环境。而常规注浆加固，均匀性较差，不会形成桩体，注浆过程中，浆液易沿浆脉扩散至较远处，注浆效果不容易保证。

发明内容

本发明旨在同时解决现有的高压旋喷桩地基处理过程中无法封孔，导致浆液损耗大、环境污染严重，以及现有常规注浆地基处理均匀性较差等技术问题，提供了一种旋喷注浆地基处理装置及方法。

本发明的一方面提供了一种旋喷注浆地基处理装置，包括静止管和旋转管，所述静止管的下部与旋转管的上部之间沿轴向通过至少一个封闭式轴承相连接，旋转管的下端密封设置，静止管的上端连接有注浆管；静止管外壁与地面孔口之间安装有止浆塞；所述旋转管上设置有至少两个喷头，所述喷头沿其所在横截面喷射，所有喷头在同一横截面上的投影沿旋转管的周向均布，所有喷头沿旋转管的轴线旋转或者轴线旋转再轴向平移后可重合，每个喷头的喷射方向与其所在的旋转管径向形成一定夹角。

具体的，静止管下部的外壁与旋转管上部的内壁通过至少一个封闭式轴承相连接，或者静止管下部的内壁与旋转管上部的外壁通过至少一个封闭式轴承相连接，这样就能保证工作过程中静止管不动，进而实现在静止管和成孔孔口之间能安装止浆塞，有效防止注浆过程中，浆液从孔口溢出，降低了浆液损耗，节约了成本，同时减少了环境污染；旋转管上设置有至少两个喷头，首先沿其所在横截面喷射，也就是喷头水平设置，所有喷头在同一横截面上的投影沿旋转管的周向均布，这就保证了相邻喷头在同一横截面上的投影中夹角相等，保证了浆液能均匀喷射在旋转管外周的成孔中，而且不会发生左右晃动，保证了旋喷工作的正常进行；所有喷头沿旋转管的轴线旋转或者轴线旋转再轴向平移后可重合，所有喷头沿旋转管的轴线旋转后重合说明所有喷头在同一水平面内，所有喷头沿旋转管的轴线旋转再轴向平移后可重合说明喷头不在同一个平面内，相邻喷头之间存在高度差；而且每个喷头的喷射方向与其所在的旋转管径向之间存在一定的夹角，旋转管径向有无数个方向，但是喷头的喷射方向是与喷头所在的旋转管径向之间存在夹角；这就保证了高压浆液从旋转管喷出能打在喷头的内壁上，就能带动旋转管发生转动。通过本发明所述旋喷注浆地基处理装置，能将高压旋喷注浆和低压注浆相结合，解决了环境污染的问题，使形成的桩体均匀性良好，处理后的地基承载力较高。

优选的，所述喷头由喷管和设置在喷管端部的喷嘴构成，所述喷管位于旋转管的径向上，所述喷嘴的中心线与喷管的中心线之间形成一定夹角。喷管位于径向上，那么喷头的喷射方向就是由喷嘴的方向决定的。高压浆液喷射在喷嘴上就能带动旋转管发生转动。

优选的，所述喷头由喷管和设置在喷管端部的喷嘴构成，所述喷管的中心线所在方向与旋转管径向形成一定夹角。高压浆液喷射在喷管上就能带动旋转管发生转动。